Summary

Nontravmatik İntraventriküler Kanama Kemirgen Modelinde İntrakraniyal Basınç İzleme

Published: February 08, 2022
doi:

Summary

Travmatik olmayan intraventriküler kanamanın kemirgen modellerinde kafa içi basıncının izlenmesi güncel literatürde yaygın değildir. Burada, bir sıçan hayvan modelinde intraventriküler kanama sırasında kafa içi basıncı, ortalama arteriyel basıncı ve serebral perfüzyon basıncını ölçmek için bir teknik gösterilmektedir.

Abstract

İntraventriküler kanamadan kurtulanlar genellikle önemli uzun süreli hafıza bozukluğu ile bırakılır; Bu nedenle, intraventriküler kanama hayvan modellerini kullanan araştırmalar esastır. Bu çalışmada, sıçanlarda travmatik olmayan intraventriküler kanama sırasında kafa içi basıncı, ortalama arteriyel basıncı ve serebral perfüzyon basıncını ölçmenin yollarını aradık. Deneysel tasarım üç Sprague Dawley grubunu içeriyordu: sahte, standart 200 μl intraventriküler kanama ve araç kontrol grupları. İntraparankimal fiberoptik basınç sensörü eklenerek, tüm gruplarda hassas kafa içi basınç ölçümleri elde edildi. Serebral perfüzyon basınçları kafa içi basıncı ve ortalama arteriyel basınç değerleri bilgisi ile hesaplandı. Beklendiği gibi, intraventriküler kanama ve araç kontrol gruplarının her ikisi de sırasıyla intraventriküler otolog kan ve yapay beyin omurilik sıvısı enjeksiyonu sırasında intrakraniyal basınçta bir artış ve ardından serebral perfüzyon basıncında düşüş yaşadı. İntraparankimal fiberoptik basınç sensörünün eklenmesi, hassas kafa içi basınç değişimlerinin izlenmesinde faydalıdır.

Introduction

İntraventriküler kanama (IVH), bir tür intrakraniyal kanama (ICH), önemli mortalite ve morbidite taşıyan yıkıcı bir hastalıktır. IVH, intrakraniyal ventriküllerin içinde kan ürünlerinin birikmesi olarak karakterize edilir. İzole IVH nadir görülür ve tipik olarak yetişkinlerde görülür1. Hipertansif kanama, rüptüre intrakraniyal anevrizma veya başka bir vasküler malformasyon, tümörler veya travma ile ilişkili olabilir1. IVH, sekonder beyin hasarına ve hidrosefali2 gelişimine yol açar. IVH’den kurtulanlar genellikle yaralanmalarını takiben önemli fonksiyonel, hafıza ve bilişsel bozukluklarla bırakılır. Bu uzun süreli bilişsel ve hafıza eksiklikleri, ICH3’ten kurtulanların% 44’ünde bildirilmiştir. Başka bir ICH türü olan subaraknoid kanamada (SAH), hayatta kalanların yaklaşık yarısının hafıza eksikliğine sahip olacağı iyi bilinmektedir ve SAH’ye ek olarak IVH’si olanlar için sonuçlar önemli ölçüde daha kötü olma eğilimindedir 4,5,6.

IVH sonrası hafıza disfonksiyonunun altında yatan mekanizmalar aydınlatılmaya devam etmektedir. Fonksiyonel ve hafıza disfonksiyonu olan travmatik olmayan IVH hayvan modellerini kullanan in vivo araştırmalar, bu tür hastalar için potansiyel terapötik hedefleri keşfetmek için gereklidir. IVH’yi takiben daha şiddetli hafıza ve fonksiyonel işlev bozukluğu olan hayvan modelleri, bu değişiklikleri incelemek için en iyisi olacaktır. Kıdemli yazarın laboratuvarı ayrıca, IVH sıçan modellerinde hafıza açıklarının gelişiminde yüksek kafa içi basıncın (ICP) rolünü özel olarak araştırmaktadır. Bu nedenle, IVH sırasında ICP’leri kesin olarak ölçme yöntemlerinin araştırılması önemliydi. Burada, bir IVH sıçan modelinde ICP’leri hassas bir şekilde ölçme yöntemleri hakkında rapor veriyoruz. ICP monitörizasyonu daha önce travmatik ICH ve subaraknoid kanamalı hayvan modellerinde kullanılmış olmasına rağmen, spontan IVH kemirgen modellerinde ICP monitörizasyonu literatürde yaygın olarak bildirilmemiştir 7,8. Bu nedenle, burada sunulan deneysel tasarım üç grup Sprague Dawley sıçanını içeriyordu: sahte, standart 200 μl intraventriküler kanama ve araç kontrolü. IVH grubu için otolog intraventriküler kan enjeksiyon modeli kullanıldı. Araç kontrol hayvanları için, steril Laktasyonlu Ringer çözeltisinin intraventriküler enjeksiyonu kullanıldı. ICP’ler, ortalama arteriyel basınçlar (MAP’ler) ve serebral perfüzyon basınçları (CPP’ler) intraoperatif olarak kaydedildi ve sonuçlar burada bildirildi.

Protocol

Tüm araştırma yöntemleri ve hayvan bakımı / bakımı, Davis’teki Kaliforniya Üniversitesi’ndeki kurumsal kılavuzlara uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Davis, Kaliforniya Üniversitesi’nin Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC), tüm hayvan kullanım protokollerini ve deneysel prosedürleri onayladı (IACUC protokolü #21874). 1. Hayvan barınağı 8-10 aylık Sprague-Dawley sıçanlarını edinin. Herhangi bir deneysel prosedürden önce…

Representative Results

İntrakraniyal, ortalama arteriyel ve serebral perfüzyon basınçlarıHem ICP’ler hem de MAP’ler tüm hayvanlarda intraoperatif olarak izlendi (Şekil 1). Sıçanlar 8-10 aylıktı ve ortalama ağırlığı 495 ± 17 g idi. Gerçek zamanlı ICP grafikleri de toplandı (Şekil 2). Sahte grup hariç, IVH ve araç kontrol gruplarında intraventriküler enjeksiyon sırasında ICP’ler anlamlı olarak artmıştır (?…

Discussion

Bu çalışmada, travmatik olmayan bir IVH sıçan hayvan modelinde ICP’leri, MAP’leri ve CPP’leri ölçme mekanizmaları araştırılmıştır. Sonuçlar aşağıdaki gruplardan kaydedildi: sahte, VH 200 μL ve araç kontrolü (yapay beyin omurilik sıvısı intraventriküler enjeksiyon) hayvanlar. Bu deneysel tasarım, IVH enjeksiyonu sırasında ICP’lerin nasıl izlenebileceğini araştırmak için seçildi, çünkü ICP’lerdeki artışın IVH hayvan modellerinde daha önemli ikincil beyin hasarına ve dolayısıyla h…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma NINDS hibesi tarafından finanse edildi: K08NS105914

Materials

0.25% bupivacaine Hospira, Inc. 409115901
1 mL syringe Covetrus 60734
10% providine iodine solution Aplicare MSD093947
20 mL syringe Covidien 8881520657
22 G needles Becton Dickinson 305155
28 G intraventricular needles P technologies 8IC313ISPCXC C313I/SPC 28-Gneedles to fit 22-G guide cannula with 6 mm projection
3-0 silk suture Henry Schein, Inc. SP116
3-way-stopcock Merti Medical Systems M3SNC
4% paraformaldehyde Fisher Chemical 30525-89-4
AnyMaze software Any-Maze behavioral tracking software Stoelting CO, USA
Artificial ointment Covetrus 48272
Blood collection vials with EDTA Becton Dickinson 367856
Bone wax CP Medical, Inc. CPB31A
Carprofen Zoetis, Inc. 54771-8507-1
Centrifuge Beckman BE-GS6R Model GS-6R
Cotton tip applicators Covetrus 71214
Drill Dremel 1600A011JA
Fiberoptic pressure sensors with readout units Opsens Medical OPP-M200-X-80SC- 2.0PTFE-XN-100PIT-P1 and LIS-P1-N-62SC Opp-M200 packaged pressure sensors with LifeSens system
Forceps 11923-13, 11064-07
Gauze Covetrus 71043
Guillotine World Precision Instruments 51330
Heating pad with rectal thermometer CWE, Inc. 08-13000 ,08-13014 TC1000 Temperature controller
Hemostats  13013-14,  13008-12
Isoflurane Covetrus 29405
Lactated ringers Baxter Healthcare Corp. Y345583
Laryngoscope American Diagnostic Corporation 4080
Metal clip Fine Scientic Tools 18056-14
Micro scissors Fine Scientic Tools 15007-08
Microscope Leica model L2
Needle driver 12003-15
Polyethylene tubing Thermo Fisher Scientific 14-170-12B PE-50 tubing
Rats Envigo Sprague Dawley rats 8–10 months old
Scalpel  10010-00
Scissors 14090-11
Stereotaxic instrument Kopf instruments Model 940 with ear bars
Syringe pump KD Scientific 780100 Model 100 series
Touhy Borst Abbott 23242
Ventilator Harvard rodent ventilator 55-0000 Model 683

References

  1. Gates, P. C., Barnett, H. J. M., Vinters, H. V., Simonsen, R. L., Siu, K. Primary intraventricular hemorrhage in adults. Stroke. 17, 872-877 (1986).
  2. Strajle, J., Garton, H. J. L., Maher, C. O., Muraszko, K., Keep, R. F., Xi, G. Mechanisms of hydrocephalus after neonatal and adult intraventricular hemorrhage. Translational Stroke Research. 3, 25-38 (2012).
  3. Murao, K., Rossi, C., Cordonnier, C. Intracerebral hemorrhage and cognitive decline. Revue Neurologique. 169, 772-778 (2013).
  4. Al-Khindi, T., Macdonald, R. L., Schweizer, T. A. Cognitive and functional outcome after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Stroke. 41, 519-536 (2010).
  5. Kreiter, K. T., et al. Predictors of cognitive dysfunction after subarachnoid hemorrhage. Stroke. 33, 200-208 (2002).
  6. Zanaty, M., et al. Intraventricular extension of an aneurysmal subarachnoid hemorrhage is an independent predictor of a worse functional outcome. Clinical Neurology and Neurosurgery. 170, 67-72 (2018).
  7. Gabrielian, L., Willshire, L. W., Helps, S. C., vanden Heuvel, C., Mathias, J., Vink, R. Intracranial pressure changes following traumatic brain injury in rats: lack of significant change in the absence of mass lesions or hypoxia. Journal of Neurotrauma. 28, 2103-2111 (2011).
  8. Kolar, M., Nohejlova, K., Duska, F., Mares, J., Pachl, J. Changes of cortical perfusion in the early phase of subarachnoid bleeding in a rat model and the role of intracranial hypertension. Physiological Research. 66, 545-551 (2017).
  9. Ariesen, M. J., Claus, S. P., Rinkel, G. J. E., Algra, A. Risk factors for intracerebral hemorrhage in the general population. A systematic review. Stroke. 34, 2060-2066 (2003).
  10. MacLellan, C. L., Paquette, R., Colbourne, F. A critical appraisal of experimental intracerebral hemorrhage research. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 32, 612-627 (2012).
  11. Hartman, R., Lekic, T., Rojas, H., Tang, J., Zhang, J. H. Assessing functional outcomes following intracerebral hemorrhage in rats. Brain Research. 1280, 148-157 (2009).

Play Video

Cite This Article
Peterson, C., Hawk, C., Puglisi, C. H., Waldau, B. Intracranial Pressure Monitoring In Nontraumatic Intraventricular Hemorrhage Rodent Model. J. Vis. Exp. (180), e63309, doi:10.3791/63309 (2022).

View Video